Pastel impreso en 3D y la búsqueda para hacer un replicador de Star Trek

Jul 07, 2023

Junto con los jetpacks, los hologramas y la atención sanitaria universal, una de las grandes promesas incumplidas del futuro al estilo Star Trek es el replicador de alimentos. Pocos conceptos tienen más influencia tanto en los amantes de la comida que siempre están atentos a las últimas tendencias gastronómicas como en aquellos de nosotros que apenas nos molestamos en poner una pizza congelada en el horno que una caja en casa que puede crear cualquier comida que desees. .

Presiona un botón y la máquina zumba y emite un pitido y crea el delicioso plato de su elección, sin necesidad de picar, marinar o dorar tediosamente. Es una idea demasiado buena para ser verdad, pero es posible que estemos un paso más cerca de esta utopía paradisíaca de lo que crees.

Investigadores de la Universidad de Columbia lograron recientemente imprimir en 3D una tarta de queso, en un proceso que es tan delicioso como parece. Detallaron sus descubrimientos en un artículo en npj Science of Food y hablamos con el autor principal, Jonathan Blutinger, para saber cómo lo hicieron.

El hardware de impresión aún está en fase de investigación y no está listo para los consumidores, pero ha impreso con éxito una tarta de queso totalmente comestible. Las pruebas realizadas por los investigadores consistieron en colocar capas de galleta Graham, mantequilla de maní, Nutella, puré de plátano, mermelada de fresa, llovizna de cereza y glaseado en un postre (presumiblemente extremadamente dulce).

El principio de la máquina es similar al de una impresora 3D de uso doméstico, pero reemplaza las bobinas de filamento plástico con lo que los investigadores llaman “tintas alimentarias”. Los alimentos se procesan hasta obtener una consistencia de puré y se cargan en recipientes aptos para uso alimentario disponibles en el mercado, que la máquina extruye para colocar capas de cada sabor según sea necesario.

Cada impresión es un proceso delicado y laborioso en la máquina actual, y lleva tiempo configurar y modificar cada elemento individual de la impresión. El grupo está trabajando en una forma de simular impresiones antes de ejecutarlas, para ahorrar tiempo y materiales. Pero para llegar a este punto fue necesario examinar muchas impresiones fallidas, lo que aparentemente fue una tarea ardua para los investigadores, aunque sean bastante agradables para el público.

“Realmente me dolió por dentro cuando eso sucedió”, dijo Blutinger con un suspiro. "Eso fue difícil de ver."

Hay algunas reglas esenciales en la impresión de alimentos que han surgido de esta combinación de impresiones exitosas y fallidas. Es necesario utilizar ingredientes más firmes para construir elementos estructurales como paredes que se pueden rellenar con ingredientes más suaves, ahusar las paredes de estas estructuras para que sean más gruesas en la parte inferior y más delgadas en la parte superior; recuerda dejar espacio para la boquilla de impresión cuando utilices ingredientes como relleno.

Muchos de los principios de la impresión utilizando alimentos son similares a los principios de construcción que vemos en otros entornos, como la construcción de casas. Resulta que los axiomas de la ingeniería todavía se aplican, ya sea que se esté construyendo con ladrillos o con bananas.

Por muy interesante que sea esta tecnología, algo de lo que los investigadores que trabajan en esta área son muy conscientes es el factor desagradable que las personas pueden experimentar con lo que comen. En un mundo donde muchas personas se centran en tratar de comer más alimentos integrales y consumir menos aditivos, la tecnificación de los alimentos en pastas imprimibles podría resultar desagradable.

Una forma en que el grupo de Blutinger aborda este desafío es mantener los ingredientes que utilizan en sus proyectos similares a los que encontraría en cualquier cocina. Los plátanos utilizados en sus pasteles de queso, por ejemplo, fueron comprados en la tienda de comestibles (el documento especifica que fue Appletree Market en la ciudad de Nueva York, presumiblemente en caso de que fuera necesaria una réplica) y los propios investigadores los trituraron a mano.

(“Trituramos un plátano a mano con un tenedor hasta que la consistencia fue uniforme para asegurar que la punta de la boquilla no se obstruyera durante la extrusión”, afirma el artículo, en una fuerte candidata a mi frase favorita de todos los tiempos publicada en un artículo académico).

Esa fue una elección deliberada para mantener los ingredientes utilizados en la tarta de queso cercanos a lo familiar. "A la gente le molesta lo suficiente como para que los alimentos que comen se consideren 'impresos'", dijo Blutinger. “Así que tuvimos este cambio mental y tuvimos que trabajar con ingredientes con los que la gente estaba familiarizada. Tenían que ser cosas del supermercado, cosas con las que estamos acostumbrados a interactuar a diario”.

El grupo trabaja con un nutricionista y se mantienen alejados de lo que él describió como “pegotes y polvos” para intentar que la gente se sienta cómoda con la idea de esta nueva forma de preparar platos. "Estamos usando todo lo mismo con lo que normalmente cocinas, solo que la forma en que se ensambla es diferente", dijo.

Todavía existen preocupaciones prácticas al trabajar con ingredientes alimentarios frescos, como la necesidad de almacenar ciertos artículos a temperaturas particulares. El sistema actual consiste en cargar alimentos en los tubos aptos para alimentos, luego guardarlos en el refrigerador según sea necesario y limpiar minuciosamente la máquina después de cada uso. Ese tipo de cosas podrían automatizarse en el futuro para garantizar la seguridad alimentaria, lo que significa que los alimentos impresos serían tan seguros y saludables (o incluso más) que los alimentos preparados a mano.

Sigue siendo un cambio mental pensar en la preparación de alimentos de esta manera, pero no tiene por qué ser negativo en términos de palatabilidad. "En todo caso, creo que de una manera extraña te acerca a la comida", dijo Blutinger. "Porque puedes ver todos los ingredientes que contiene y puedes ver cómo se hace frente a ti".

Los alimentos impresos en 3D son un área de interés creciente y ya están apareciendo en áreas en las que quizás no hubieras pensado. Un área en la que ya se está utilizando la impresión 3D es en las alternativas a la carne de origen vegetal, donde una variedad de empresas están utilizando la tecnología para producir alimentos que tienen la textura y el sabor de la carne pero sin causar daño a los animales.

"Si piensas que la impresión 3D controla una gota de comida en una escala milimétrica, cada una de esas cuentas podría ser fibra muscular o fibra grasa en un filete impreso", explicó Blutinger. "Para que puedas crear tus propios patrones de veteado únicos". (También investiga en esta área para la empresa israelí Redefine Meat).

Actualmente se producen y consumen filetes de origen vegetal impresos en 3D, principalmente en Europa, pero en el futuro se podría ver una gama mucho más amplia de posibilidades de impresión de alimentos. Una cosa que la impresión 3D puede hacer y que los cocineros humanos generalmente no pueden (salvo algunos chefs profesionales altamente capacitados) es preparar ingredientes en capas extremadamente delgadas, cambiando la forma en que los sabores se fusionan o se complementan entre sí.

"Tomemos una cena típica: anoche comí salmón, champiñones, espárragos y arroz", dijo Blutinger. "Si pudiera superponer eso de una manera nueva y entrelazar esos ingredientes para crear un sabor que no había probado antes, sería una idea genial".

Para creaciones de comida más complejas, necesitaremos una forma no sólo de ensamblar los alimentos sino también de cocinarlos. El grupo de Blutinger también está trabajando en esto con un nuevo método llamado cocción por láser, que utiliza láseres que pueden penetrar los alimentos para cocinarlos por dentro o por fuera, según sea necesario. Es posible que un aparato futuro pueda combinar la impresión 3D y la cocción láser en una solución integral para preparar todo tipo de comidas y refrigerios.

La mayor parte del trabajo sobre la impresión de alimentos en 3D hasta ahora se ha centrado en intentar recrear platos familiares utilizando esta nueva tecnología. Es particularmente útil para personalizar pedidos individuales, como una máquina que fácilmente podría hacer un lote de hamburguesas para una familia, una de las cuales no tiene cebolla y otra tiene ketchup extra. Pero sus partidarios dicen que su potencial es mucho más amplio que eso.

La visión es que una impresora 3D se convierta en un electrodoméstico básico en cualquier cocina, utilizado para todo, desde preparar comidas caseras saludables y personalizadas hasta producir creaciones extravagantes para restaurantes de alta gama.

Y eso significa que los tipos de alimentos que elaboramos con una impresora podrían ser en gran medida nuevos. "La mayoría de los alimentos que estamos acostumbrados a comer han sido optimizados para nuestros aparatos y utensilios de cocina", dijo Blutinger. Tomemos como ejemplo la querida pizza, que se adapta perfectamente a ser ensamblada a mano y horneada en un horno caliente; es poco probable que una versión impresa en 3D mejore este clásico refinado desde hace mucho tiempo.

Pero los alimentos impresos en 3D podrían convertirse en algo totalmente diferente. Debido a la forma en que puede depositarse en capas finas, puede crear sensaciones gastronómicas completamente nuevas, como la tarta de queso, que aparentemente era interesante de comer porque cada uno de sus siete ingredientes se podía saborear en una ola. "Cambia la forma de pensar sobre la preparación de alimentos", dijo Blutinger.

Por ahora, sin embargo, apenas estamos comenzando a explorar este nuevo mundo de posibilidades alimentarias, y eso comienza con estos postres impresos con sabores poco convencionales. Entonces, quizás la pregunta más importante sea simple: ¿comieron los investigadores la tarta de queso que imprimieron y estaba sabrosa?

"¡Sí!" Dijo Blutinger. "Sabía bien."